تقييم دورة الحياة للمركبات الكهربائية والبنزين مع مراعاة اختلافات الشبكة والمناخ البارد في الصين

لماذا يهم هذا السائقين اليوميين

مع تزايد عدد الناس الذين يفكرون في الانتقال من سيارات البنزين إلى الطرازات الكهربائية، يطرح سؤال بسيط: هل تساعد المركبات الكهربائية المناخ دائماً؟ تدرس هذه الدراسة هذا السؤال عن كثب في الصين، حيث يأتي جزء كبير من الكهرباء من الفحم وتكون Winters in the far northeast قاسية جداً. من خلال تتبع التلوث على مدى كامل "مرحلة الاستخدام" للسيارات—أثناء قيادتها وملئها بالوقود أو شحنها—يُظهر الباحثون متى تقلل المركبات الكهربائية ذات البطارية الانبعاثات فعلاً، ومتى تؤثر شبكات الطاقة الملوثة والطقس المتجمد على تلك المكاسب.

النظر إلى السيارات من قابس أو مضخة إلى عادم

يستخدم الباحثون طريقة تسمى تقييم دورة الحياة، والتي، ببساطة، تجمع كل استخدام الطاقة والتلوث المرتبط باستخدام سيارة على مدى سنوات عديدة. بدل التوقف عند فتحة العادم، يشملون ما يحدث في محطة الطاقة بالنسبة للسيارات الكهربائية وما يحدث في المصفاة بالنسبة لسيارات البنزين. يقارنون بين نموذجان شائعان وبأسعار متقاربة في الصين: BYD Dolphin (كهربائي) وVolkswagen Lavida (بنزين). وللاثنين، يفترضون قيادة 20,000 كيلومتر سنوياً على مدى 15 سنة، وهو نمط نموذجي للسيارات الخاصة في المنطقة التي يدرسونها.

الكهرباء مقابل البنزين في منطقة تعتمد على الفحم

المحور الرئيسي هو هيلونغجيانغ، مقاطعة في شمال شرق الصين ذات شتاء شديد البرودة وشبكة كهرباء يهيمن عليها الفحم. في هذا السياق الصعب، تظل السيارات الكهربائية أفضل من حيث تلوّث المناخ، لكن ليس بنفس المقدار الذي قد يتوقعه الكثيرون. على مدار سنة قيادة، تصدر السيارة الكهربائية نحو 25 في المئة انبعاثات أقل من غازات الاحتباس الحراري مقارنة بسيارة البنزين. كما تسبب ضغطاً أقل بكثير على موارد النفط والغاز، ما يترجم إلى انخفاض بنحو 90 في المئة في تكاليف استنزاف الموارد المستقبلية. ومع ذلك، وبما أن جزءاً كبيراً من الكهرباء لا يزال يأتي من مشاريع طاقة كبيرة—بما في ذلك الطاقة الكهرومائية مع تخزين مائي مضخَّب—تسبب السيارة الكهربائية نحو 2.6 مرة أكبر من آثار "تحويل الأراضي"، أي المزيد من التغييرات في استخدامات الأراضي المرتبطة بإنتاج الطاقة.

كيف يغيّر الطقس البارد والفصول الصورة

تضيف درجات الحرارة المتجمدة عنصراً آخراً. في هيلونغجيانغ، يبلغ متوسط الشتاء نحو −16 °م، ما يقلل من كفاءة بطاريات السيارات الكهربائية ويزيد استخدام الكهرباء لتدفئة المقصورة. تشير الدراسة إلى أنه في الشتاء يمكن أن تنخفض كفاءة الشحن إلى نحو 59 في المئة، ما يرفع الانبعاثات الموسمية للسيارة الكهربائية بما يصل إلى 70 في المئة. في أبرد الأشهر، قد تتجاوز انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مؤقتاً تلك الخاصة بسيارة البنزين. ومع ذلك، عندما يجمع الباحثون انبعاثات الفصول الأربعة، تظل السيارة الكهربائية تقدم ميزة مناخية سنوية—بنحو 14 في المئة أقل من الانبعاثات القائمة على الوقود الأحفوري مقارنة بسيارة البنزين في هذه المنطقة القاسية. تقع فصلا الربيع والخريف في منتصف المدى، بينما الصيف، بدرجات حرارة معتدلة، هو الوقت الذي تعمل فيه السيارات الكهربائية بأفضل أداء.

شبكات طاقة مختلفة، نتائج مختلفة

ليست الصين لديها نظام طاقة موحَّد واحد. بل لديها ست شبكات إقليمية رئيسية، بعضها يحتوي على نسبة أكبر من الفحم، وأخرى على مزيد من الطاقة المائية أو الرياح أو النووية. يجري الفريق سيناريوهات عبر جميع الشبكات الست ويكتشف نمطاً ثابتاً: تتفوق السيارات الكهربائية على سيارات البنزين في كل مكان، لكن حجم الفائدة يعتمد بشدة على مدى نظافة الكهرباء. في شبكة الجنوب الغربي، حيث الطاقة المتجددة والمنخفضة الكربون أكثر شيوعاً، تكون مزايا السيارة الكهربائية للصحة البشرية والأنظمة البيئية والموارد هي الأقوى. في شبكة الشمال الشرقي، حيث يهيمن الفحم، تكون المكاسب أصغر، وبعض فئات التأثير—مثل تغير الأراضي—أسوأ للخيار الكهربائي. هذا يبيّن أن عدّ السيارات الكهربائية وحده لا يكفي؛ فمصدر تغذية الشبكة مهم بنفس القدر.

ماذا يحدث إذا أصبحت الشبكة أنظف؟

لاستكشاف المستقبل، يختبر الباحثون ما سيحدث إذا تم استبدال الفحم تدريجياً في شبكة الشمال الشرقي بمصادر أنظف مثل الرياح والطاقة الشمسية والغاز الطبيعي والطاقة النووية. تُظهر تحليلات الحساسية وعدم اليقين أن زيادة الكهرباء النظيفة تقلل الأضرار المتعلقة بالصحة بنحو 15 في المئة وتخفض تكاليف استنزاف الموارد بأكثر من 90 في المئة للمركبات الكهربائية. بمعنى آخر، مع تخفيف الكربون في الشبكة، تصبح المركبات الكهربائية أكثر جاذبية بشكل مستمر—ليس فقط للمناخ ولكن أيضاً لاستخدام الموارد على المدى الطويل والصحة العامة. بالنسبة لسيارات البنزين، لا تجلب سوى تحسينات كبيرة في كفاءة الوقود مكاسب مماثلة، وحتى في تلك الحالة تظل أكثر تلويثاً بشكل إجمالي.

ماذا يعني هذا للسائقين وصانعي السياسات

بالنسبة للسائقين اليوميين، الرسالة الأساسية هي أن السيارات الكهربائية عمومًا أفضل للمناخ من سيارات البنزين، حتى في الأماكن التي تعتمد شبكاتها على الفحم وتقع في مناطق شديدة البرودة. ومع ذلك، فإن تفوقها أقل وضوحاً في مثل هذه المناطق وقد يختفي مؤقتاً في أبرد الأشهر. تستنتج الدراسة أنه لتحقيق قيادة «صفرية الانبعاثات» فعلياً، يجب أن يسير تشجيع السيارات الكهربائية جنباً إلى جنب مع تنظيف شبكة الطاقة وتحسين أداء البطاريات في درجات الحرارة المنخفضة. السياسات التي توسع طاقة الرياح والطاقة الشمسية والنووية وغيرها من المصادر منخفضة الكربون، إلى جانب التقنيات التي تحافظ على كفاءة البطاريات الكهربائية في الشتاء، هي أمور حاسمة إذا كانت السيارات الكهربائية ستفي بوعدها بنقل أنظف وأكثر استدامة.

الاستشهاد: Ma, S., He, Z., Sharaai, A.H. et al. Life cycle assessment of electric and gasoline vehicles considering grid differences and cold climate in China. Sci Rep 16, 7010 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38471-1

الكلمات المفتاحية: المركبات الكهربائية, انبعاثات غازات الاحتباس الحراري, المناخ البارد, خليط شبكة الطاقة, تقييم دورة الحياة